专利名称：一种电动活扳手的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动活扳手，该扳手能通过电机驱动来实现扳口大小调节。
技术背景常见的活扳手包括扳手体和活动扳牙，扳手体前端部具有固定扳牙，该固定扳牙与 活动扳牙连接而形成可调控大小的扳口，活动扳牙底端设有驱动活动扳牙来回移动的蜗 杆，该蜗杆通过大拇指的前后旋动就能实现活动扳牙的来回移动。该种结构在实际应用 中存在如下不足首先，对机械装置中有些特殊位置的螺帽，手指伸不进去，或者手可 以伸进去但操作位置挡住视线，这时手动极不方便，容易造成板口大小不到位，致使螺 帽可能产生永久性损坏；其次，手动力量有限，且需要操作空间，设计时容易引起蜗杆 和活动扳牙之间缝隙较大，这样在应用过程中会造成螺帽角损坏，无法拧动，带来损失 和很大麻烦；最后，手动操作比较费力，且效果不佳，工作效率也大受影响。为此，出现了很多电动活扳手，采用电机驱动来代替手动，驱使蜗杆转动，参考中 国实用新型专利ZL200520074217.3，公开了一种《电动扳手》(公开号CN2855649Y)， 该专利包括具有虎口和调节螺母，其特征在于所述扳手调节螺母下方的扳体内设置减速 电机，减速电机转轴端连接的齿轮与调节螺母一端连接的齿轮啮合，扳手手柄的腔体内 设置充电电池，充电电池连接充电电路，充电电池经交叉并联的双刀双掷按键控制电路 连接电机。此种设计存在如下需改进之处第一，由于电机设置的方式是垂直于扳体长 度方向，所以扳体头部体积过大，造成使用不变；第二，电机转动快速，虽有减速齿轮 组存在，在快速推进过程中，力量小，不够有力平稳；第三，快速推进过程中，没有缓 冲装置，容易造成蜗杆磨损，电机寿命受到影响；第四，速度较快，但作用力反而较小， 拧动螺帽时，容易引起松动，带来不便。类似的还有CN1868684A，该专利中虽有限位 销，但蜗杆推进还是较快，扳手头部体积不可避免过大。参考美国专利US6477921，公幵了一种电动活扳手，它通过电机，采用皮带或链 条来驱动蜗杆旋动，由于电机转速过快，还是不可避免的存在上述问题，类似的还有美 国专利US6966242、 US4512221,由于皮带或链条传动机构安装空间较大，容易损坏， 对电机体积较小，所以电机功率要求较高，务必会增加生产成本。作为进一步的改进，中国实用新型专利ZL200520014295.4，公开了一种《电动活 扳手》(公开号CN2834793Y)，该专利的扳手柄内设置有内装电池的电池座，电池座的前部安装有直流电机，电机轴前伸并通过一伞齿轮与带有端部齿轮的转轮轴相连；所述 的伞齿轮套接在电机轴上，进一步，伞齿轮的后部设置有使其顶住转轮轴的支撑弹簧；所缩的支撑弹簧边上还安置有一与电源电路相串联的触点断路开关。该专利中的电机平 行于扳手体长度方向设置于扳手体内，且采用伞形齿轮来驱动，使得扳手体头部体积比 较紧凑(类似的结构设计还可参考美国专利US7114824);支撑弹簧作为缓冲装置，内 部机械结构磨损度降低。虽然有了很大改进，但是蜗杆推进还是太快，由于电机输出功 率定额，所以作用力还是较小，拧动螺帽时，还是容易引起蜗杆松动；电机驱动过程中 噪音比较大，还可以做进一步的改进。实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种多级减速、活动扳牙推进平稳有力、无 需缓冲装置、生产成本的电动活扳手。本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为该电动活扳手，包括扳手体、 活动扳牙、电机、电源、开关及齿轮传动机构，扳手体前端部具有固定扳牙，该固定扳 牙与活动扳牙连接而形成可调控大小的扳口，活动扳牙底端设有蜗轮齿与驱动活动扳牙 来回移动的蜗杆啮合连接，齿轮传动机构输出端与蜗杆啮合，电机的电机轴与齿轮传动 机构的输入端驱动连接，电机、电源、开关组成驱动控制电路，其特征在于所述的齿轮 传动机构为至少三级的齿轮减速装置。作为优选，所述的齿轮减速装置其变速范围为10:1 30:1，使电机减速后，能使活 动扳牙获得比较理想和满意的推力和移动速度。作为优选，所述的齿轮减速装置为三级，电机平行于扳手体长度方向设置于扳手体 内，电机轴端部上有主动伞形齿轮，与主动伞形齿轮啮合的从动伞形齿轮，转动轴两端 连接在从动伞形齿轮和小齿轮之间构成同轴齿轮，另有阶梯状同轴过渡齿轮，过渡齿轮 中的过渡前齿轮与小齿轮啮合连接，而双联的过渡后齿轮与蜗杆上的蜗杆齿轮啮合连 接。它通过阶梯状同轴过渡齿轮能将从动伞形齿轮与蜗杆齿轮连接起来，结构紧凑，体 积小，安装容易。进一步，所述的转动轴可转动地设置于一固定于扳手体内的支架上，所述的过渡齿 轮通过一短轴可转动地串固于扳手体内壁的短轴孔上，所述的蜗杆与蜗杆齿轮通过一长 轴构成一体，并可转动串固于扳手体内壁长轴孔上，这样容易生产组装。当然也可以采用四级的齿轮减速装置，但这样务必会增加安装体积，所以以三级为 优选。进一步，扳手体分成扳手主体和用于封装齿轮传动机构、电机、开关及电源的上盖 板和下盖板，扳手主体内具有用于容纳电机和齿轮传动机构的前通孔及用于容纳开关和 电源的后通孔，而所述的短轴孔设置在上盖板前端部。这样生产容易，组装方便快捷。非常有益的改进是，所述的开关是控制电机正反转的双向切换开关，其包括有按钮， 按钮的上下两端设置有复位弹簧，按钮底部并列地设置有两个导电接触块，对应地，配 合有带双面金属箔片的电路板，对着按钮的一面，电路板金属箔片上部、中间部位和下 部分别并列地成型有一对输出接触片、 一对输入接触片和一对过渡接触片，而背着按钮 的一面，电路板带有一对输入端子，金属箔片成型有将输入端子与一对输入接触片分别 连通的一对连接片，金属箔片还成型有将一对过渡接触片与输出接触片进行反向切换连 接的连接片，在按钮上移状态下，使输出为正向输出，而在按钮下移状态下，使输出为 反向输出。这样的开关结构非常轻薄，适合在狭长的扳手体空间中布置安装，容易组装 生产，成本低廉。作为改进，所述的按钮底部带有凸缘，与导电接触块是嵌固连接在一起，按钮的表 面带有方便手按的凸条，便于手按操作使用。最后，所述的电源采用电池、充电电池或太阳能电池，对应地，在扳手体布置有充 电插座，或者太阳能电池板贴装在扳手体表面。与现有技术相比，本实用新型的优点在于整体结构紧密，齿轮传动机构安排紧凑， 体积较小，生产成本低廉，从而可以在窄小的通孔中采用减速比大的三级或三级以上变 速齿轮装置，优化了活动扳牙推进速度，降低了电机转数，提高了电功功效，行走速度 平稳，噪音小，蜗杆旋转到头时一端定位，无需设置缓冲结构；电路中釆用正反转开关， 可改变电机转向，并且只有在外力作用下，开关才通电，避免了一些误操作引起设备损 坏，而结构轻薄，简单实用，容易安装，成本低。
图1为实施例去掉上盖板后的结构示意图；图2为实施例分体组装图；图3为上盖板与下盖板分体组装图；图4为上盖板与下盖板另一视角分体组装图；图5为实施例局部放大图；图6为传动机构立体图；图7为开关侧面示意图；图8为开关立体分解图；图9为电路原理图；图IO为电路板正面的示意图；图ll为电路板背面的示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。实施例参考图1和图2，本实施例中的电动活扳手包括扳手体l、活动扳牙12、电机IOI、电源3、开关4及齿轮传动机构100，扳手体l前端部具有固定扳牙ll，该固定扳 牙11与活动扳牙12连接而形成可调控大小的扳口，活动扳牙12底端的蜗轮齿与驱动活动 扳牙12来回移动的蜗杆102啮合连接，齿轮传动机构100输出端与蜗杆102啮合，电机IOI、 电源3、开关4组成驱动控制电路，本实施例中的电源3采用干电池或太阳能电池，采用 太阳能电池时，太阳能电池板贴装在扳手体l表面上。参考图3和图4所示，扳手体l分成扳手主体la和上盖板13、下盖板14，扳手主体la 内设有用于容纳齿轮传动机构100和电机101的前通孔17及用于容纳开关4和电源3的后 通孔16，上盖板13上设有用于开关按钮41移动的通孔131，下盖板14设有电池盖安装孔 141，而电池盖15设于该安装孔141内，上盖板13和下盖板14均可采用塑料制作，且它们 通过螺钉与扳手主体进行固定，使齿轮传动机构IOO、电机IOI、开关4、电源3封装于扳 手体1内。参考图5所示，齿轮减速装置为三级，三级齿轮减速装置其变速范围为10:1 30:1。 电机101平行于扳手体1长度方向设置于扳手体1内，电机轴103端部具有主动伞形齿轮 104，并进一步包括同轴齿轮5、阶梯状同轴过渡齿轮6及蜗杆齿轮7。同轴齿轮5包括与主动伞形齿轮104啮合的从动伞形齿轮51，转动轴53连接在从动伞 形齿轮51和小齿轮52之间构成了同轴齿轮5，转动轴53可转动地设置于一固定于扳手体1 内的支架54上，使同轴齿轮5定位固定在前通孔17中。阶梯状同轴过渡齿轮6包括与小齿轮52啮合的过渡前齿轮61及与过渡前齿轮61双联 的过渡后齿轮62，过渡齿轮6通过一短轴63可转动地串固于扳手体l内壁的短轴孔63a上 (参考图4)，具体地，短轴孔63a位于上盖板前端部。蜗杆齿轮7与蜗杆102同轴转动并与过渡后齿轮62啮合，蜗杆102与蜗杆齿轮7通过一 长轴8连接成一体，可转动串固于扳手体内壁长轴孔8a上。参考图6-图ll所示，开关4控制电机正反转的双向切换开关，其安装于上壳体13的 通孔131和主扳手主体的后通孔16内，开关4包括有按钮41，按钮41两端延伸有凸部41 a， 凸部41a上套有复位弹簧42，复位弹簧42的另一端与通孔131内壁相抵，使按钮41可在通 孔131内来回移动，底部设有向下隆起的凸缘41b，顶部设有便于施力和推压的凸条41c。 按钮底部并列地设置有两个导电接触块43，它可以采用导电橡胶条或石墨条，与按钮的 底部凸缘41b镶嵌固定在一起，对应地，配合有带双面金属箔片的电路板44，正对着按 钮41的一面，电路板44金属箔片上部、中间部位和下部分别成型有一对输出接触片44a、 一对输入接触片44b和一对过渡接触片44c，为了便于制造，它们是平行地设置的，而背 着按钮41的一面，电路板44铆有一对输入端子44d，金属箔片成型有将输入端子与一对输入接触片44b分别连通的一对连接片44e，金属箔片还成型有将一对过渡接触片44c与 输出接触片44a进行反向切换连接的连接片44f， 一对输出接触片44a通过接线去连接电 机的输入端，而一对输入端子44d通过接线去连接电池，从而构成控制回路。其工作原理是这样的当开关按钮41在手按推动下向上移动到位时候，按钮底面的 导电接触块43就向上滑移，将电路板上的输入接触片44b与输出接触片44a连通，构成回 路，此时，电机接的是正向电压，电机101正向转动，通过三级齿轮减速装置和蜗轮蜗 杆机构，使活动扳牙12向里运动，使扳手开口变小，相反，当开关按钮41在手按推动下 向下移动到位时候，按钮底面的导电接触块43就向下滑移，将电路板上的输入接触片44b 与过渡接触片44c连通，而过渡接触片44c通过电路板背面的连接片44e，将电压进行反 向切换，然后再连接到输出接触片44a，构成回路，此时，电机101接的是反向电压，电 机反向转动，通过三级齿轮减速装置和蜗轮蜗杆机构，使活动扳牙12向外运动，使扳手 开口变大，而当开关按钮41在中间位置时候，按钮底部的导电接触块43也在中间位置， 使输出接触片44a与输入接触片44b无法导通，处于断路状态，没有构成回路，所以，电 机没有接上电源，不工作，图9为本实施例的较为优选的电路原理图，按钮41处于前移或后移时，电机101转向 正好相反。当然还可以采用其他的电路布置图，安装本实施例的开关后能实现电机101 正反转就可以采用。
权利要求1、一种电动活扳手，其包括扳手体(1)、活动扳牙(12)、电机(101)、电源(3)、开关(4)及齿轮传动机构(100)，扳手体(1)前端部具有固定扳牙(11)，该固定扳牙(11)与活动扳牙(12)连接而形成可调控大小的扳口，活动扳牙(12)底端蜗轮齿与驱动活动扳牙(12)来回移动的蜗杆(102)进行啮合连接，齿轮传动机构(100)输出端与蜗杆(102)啮合，电机(101)的电机轴(103)与齿轮传动机构(100)的输入端传动连接，电机(101)、电源(3)、开关(4)组成驱动控制电路，其特征在于所述的齿轮传动机构(100)为至少三级的齿轮减速装置。
2、 根据权利要求l所述的电动活扳手，其特征在于所述的齿轮减速装置其变速范围 为10:1 30:1。
3、 根据权利要求2所述的电动活扳手，其特征在于所述的齿轮减速装置为三级，电 机(101)平行于扳手体(1)长度方向设置于扳手体(1)内，电机轴(103)端部上有主动伞形齿 轮(104)，与主动伞形齿轮(104)啮合的从动伞形齿轮(51)，转动轴(53)两端连接在从动伞 形齿轮(51)和小齿轮(52)之间构成同轴齿轮(5)，另有阶梯状同轴过渡齿轮(6)，过渡齿 轮(6)中的过渡前齿轮(61)与小齿轮(52)啮合连接，而双联的过渡后齿轮(62)与蜗杆(102) 上的蜗杆齿轮(7)啮合连接。
4、 根据权利要求3所述的电动活扳手，其特征在于所述的转动轴(53)可转动地设置 于一固定于扳手体(1)内的支架(54)上，所述的过渡齿轮(6)通过一短轴(63)可转动地串固 于扳手体(l)内壁短轴孔(63a)上，所述的蜗杆(102)与蜗杆齿轮(7)通过一长轴(8)构成一体， 并可转动地串固于扳手体(l)内壁的长轴孔(8a)上。
5、 根据权利要求4所述的电动活扳手，其特征在于所述的扳手体(l)分成扳手主体(la) 和用于封装齿轮传动机构(IOO)、电机(IOI)、开关(4)及电源(3)的上盖板(13)和下盖板 (14)，扳手主体(la)内具有用于容纳电机(101)和齿轮传动机构(100)的前通孔(17)及用于容 纳开关(4)和电源(3)的后通孔(16)，而所述的短轴孔(63a)设置在上盖板(13)前端部。
6、 根据权利要求1至5任意一项权利要求所述的电动活扳手，其特征在于所述的开 关(4)为控制电机正反转的双向切换开关，其包括有按钮(41)，按钮的上下两端设置有复 位弹簧(42)，按钮底部并列地设置有两个导电接触块(43)，对应地，配合有带双面金 属箔片的电路板(44)，对着按钮的一面，电路板金属箔片上部、中间部位和下部分别 并列地成型有一对输出接触片(44a)、 一对输入接触片(44b)和一对过渡接触片(44c)， 而背着按钮的一面，电路板带有一对输入端子(44d)，金属箔片成型有将输入端子与一 对输入接触片分别连通的一对连接片(44e)，金属箔片还成型有将一对过渡接触片与输 出接触片进行反向切换连接的连接片(44f)，在按钮上移状态下，使输出为正向输出， 而在按钮下移状态下，使输出为反向输出。
7、 根据权利要求6所述的电动活扳手，其特征在于所述的按钮(41)底部带有凸缘 (41b)，与导电接触块(43)是嵌固连接在一起，按钮的表面带有方便手按的凸条(41c)。
8、 根据权利要求6所述的电动活扳手，其特征在于所述的电源采用电池、充电电池 或太阳能电池。
专利摘要一种电动活扳手，包括扳手体、活动扳牙、电机、电源、开关及齿轮传动机构，扳手体前端部具有固定扳牙，该固定扳牙与活动扳牙连接形成可调控大小的扳口，活动扳牙底端设有蜗轮齿与驱动活动扳牙来回移动的蜗杆啮合连接，齿轮传动机构输出端与蜗杆啮合，电机轴与齿轮传动机构的输入端驱动连接，电机、电源、开关组成驱动控制电路，其特征在于所述的齿轮传动机构为至少三级的齿轮减速装置。与现有技术相比，本发明的优点在于由于采用减速比大的三级或三级以上变速齿轮装置，优化了活动扳牙推进速度，降低了电机转数，提高了电功功效，行走速度平稳，噪音小，蜗杆旋转到头时一端定位，无需设置缓冲结构。
文档编号B25B13/00GK201161366SQ20082008389
公开日2008年12月10日 申请日期2008年3月6日 优先权日2008年3月6日
发明者朱文江 申请人:宁波长城精工实业有限公司